Resultat från beräkningar av brottsannolikhet för en utskovsdel



Relevanta dokument
Sannolikhetsbaserad metodik för beräkning av betongdammars stabilitet

Skjuvhållfastheten i kontaktytan mellan berg och betong under betongdammar

Inverkan från skala och passning på skjuvhållfastheten för bergsprickor

BETONGDAMMAR Åtgärder för spruckna betongdammar Tomas Ekström, ÅF

Hur måttsätta osäkerheter?

Rikard Hellgren KTH / WSP. Brottanalys av bergförankrade betongdammar

Dammsäkerhetstekniskt utvecklingsarbete. Projekt inom betong och berg. Sara Sandberg/Marie Westberg Wilde 8 september 2016

Algoritm för uppskattning av den maximala effekten i eldistributionsnät med avseende på Nätnyttomodellens sammanlagringsfunktion

Eurocode Software AB. CAEBBK25 Skevböjning. Användarmanual

Åldring och skador på vattenkraftens dilatationsfogar

Vänern Problematiken sett ur Vattenfalls perspektiv

Hantering av osäkerheter vid analys av glidstabilitet för betongdammar grundlagda på berg

Klimatsäkrade systemlösningar för urbana ytor

Eurocode Software AB. CAEBBK04 Sprickbredd. Användarmanual

Ekonomisk styrning Delkurs Finansiering

Fångdammar vid Vittjärv och Näs kraftstationer

Summor av slumpvariabler

Kvarvarande utmattningskapacitet hos nitade metallbroar sammanfattning SBUF-projekt 12049

TENTAMEN KVANTITATIV METOD (100205)

Program S1.14. SOFTWARE ENGINEERING AB Byggtekniska Program - Geoteknik. Jordtryck

Statistiska undersökningar

RiksSvikt Årsmöte Svenska Läkaresällskapet - Tisdag 12 maj 2015

Vilka följder fick de byggtekniska förändringarna?

Skanskas Kontorsindex våren 2005

Säkerhetsaspekter vid injektering under befintliga betongdammar

Brukarundersökning 2013 Socialförvaltningen

Bärande konstruktioner i trä Roberto Crocetti Konstruktionsteknik, LTH - Lund Limträteknik - Malmö

Svenskt VattenkraftCentrum 10 år + ( )

CRAMO INSTANT STATISKA BERÄKNINGAR MODULTYP C40 KARLSTAD Tommy Lindvall

Robusta dammkonstruktioner

Överföringsfunktioner, blockscheman och analys av reglersystem

Anjan Förebyggande underhåll gällande ASR. Marcus Hautakoski, Vattenregleringsföretagen Tomas Ekström, ÅF

Nyttiga verktyg vid kalkning? ph okalk Alk okalk ph

Storfinnforsen och Ramsele lamelldammar

Monte Carlo-simulering. EG2205 Föreläsning 15 18, vårterminen 2015 Mikael Amelin

Statistik Lars Valter

Detta är Vattenbyggnad i SVC. Maria Bartsch, Svenska kraftnät SVC dagarna

Program S4.13. SOFTWARE ENGINEERING AB Byggtekniska Program - Trä. Trädim. enligt BKR 98

Höljesdammen En resa genom dess historia till och med Höljesdammen byggdes av Uddeholm och Mölnbacka-Trysil under åren

Tentamen i Statistik, STA A10 och STA A13 (9 poäng) Onsdag 1 november 2006, Kl

Opinion och attityder till förvaring av använt kärnbränsle

PROJEKTERINGSUNDERLAG GEOTEKNIK

Riskanalys och åtgärdsplanering på kommunal nivå

PM GEOTEKNIK Billingskolan Nybyggnad Skövde Kommun GEOTEKNISK UNDERSÖKNING

PM GEOTEKNIK. Geoteknik för detaljplan, förskola inom Balltorp 1:124. Mölndals Stad. PM Geoteknik. Sweco Civil AB. Geoteknik, Göteborg

Mer trä i byggandet. Antaget av kommunfullmäktige , 25

SS-Pålen Dimensioneringstabeller Slagna Stålrörspålar

TAIU07 Matematiska beräkningar med Matlab

Kostnadsnyttoanalys för mot skred och ras

Skärparametrarnas inverkan på ytkaraktären vid hårdfräsning. Niklas Lepa-Helgesson

Stålpåledagen Fredrik Sarvell EXTERNAL 31/01/2013

Vattenfall Vindkraft Högabjär. MarkCheck September 2010

Slbyanalys Stockholms luft- och bulleranalys

Tentamen i Matematisk statistik, LKT325,

Digisign 15 april Användarmanual

Klagomål på buller från E6 från boende i Glumslöv Vägtrafikbullerberäkning

Brandskyddshandboken korrigeringar och kompletterande förtydliganden

Välja servicenivådefinitioner för dimensionering av säkerhetslager

Vetenskaplig metodik 4,5 högskolepoäng

Statistisk acceptanskontroll

Omfattning Asfaltbeläggningar. Utbildning BEUM 27 aug 2015 Göteborg. Johanna Thorsenius, Trafikverket. Kort om asfalt. Regelverk och krav

Slutliga normvärden för elnätsanläggningar i första tillsynsperioden

Tentamen i: Industriell ekonomi E

Avslutande ord. Framför allt ett jättestort TACK till alla som bidragit till ett fantastiskt projekt med mängder av nyttiga resultat!

9. Beräkna volymen av det område som begränsas av planet z = 1 och paraboloiden z = 5 x 2 y 2.

Statens Vegvesen, Norge och Trafikverket, Sverige Geoteknikdagar, Oslo 4 5 maj TKGeo Slänt- och bankstabilitet. Tord Olsson

Ubbarp 8:20 mfl och Vist 10:25 mfl, Detaljplan, Ulricehamn PM beträffande geotekniska förhållanden

Avd. Matematisk statistik

Nyinstallation, ombyggnad eller utvidgning av elanläggning

CAEMRK12 Grundplatta. Användarmanual

Urban förtätning och luftkvalitet

Konsekvensutredningar och dammsäkerhetsklassificering

Nytt program för energi och klimat i Örebro län Dialogträff 2, om mål och uppföljning

STENHÖGA 1 PARKERINGSHUS

Wienerprocesser. Finansiell statistik, vt-05. Enkel slumpvandring. Enkel slumpvandring. Varför: model för aktiekurs (dock med aber...

BRANDSKYDDSLAGET AB Jörgen Thor Docent, Teknologie Doktor

Inverkan på bärförmågan av slaka bergsförankringar under betongdammar med hänsyn till nedbrytning. Rikard Hellgren

SPCT-metoden - Provning av hundburar

Underlag för samordnad beredskapsplanering avseende dammbrott i Lagan

Renovering av fogar i fasader

skapa ett ökat mervärde uppnå ännu bättre resultat bidra positivt till människors tillvaro

PROVNING AV BORRKÄRNOR FRÅN FORSMARK

Epoxilim EN Mapepoxy L har låga utsläpp och uppfyler kraven för M1.

Genomgång av provtagningsstationer i Trollhättans kommun

Prebona DuraClean. Ny metod håller takpannor rena och fräscha

Massaindex. Ett projekt inom SCOPE Norra. Mikael Håkansson 23 Maj 2013

Geoteknisk utredning inför nyetablering av bostäder i Norsborg, Botkyrka kommun.

Byggnader som rasar växande problem i Sverige. Dimensionering av byggnadskonstruktioner

Praktisk användning av Parasol & LCC-kalkyl

Hur allokera riskerna till SIL? Annie Svensson Manager / Senior Consultant Scandpower AB

Översiktlig dagvattenutredning för detaljplan för del av Tegelviken 2:4 (Jungs väg)

Svetsrelaterade skador i stål Jan Wåle, Inspecta Technology

PM Geoteknik Grubbagården 2 Skövde Kommun

Vattenfall AB. Förbättrad förbränning i pannor genom nya mätverktyg

VÄGBELYSNING AB VARMFÖRZINKNING OEFTERGIVLIGA STOLPAR. Z 0611 Condesign Infocom AB


Uppgift 2 Betrakta vädret under en följd av dagar som en Markovkedja med de enda möjliga tillstånden. 0 = solig dag och 1 = regnig dag

Blandade problem från väg- och vattenbyggnad

Ola Hammarberg Vattenregleringsföretagen Östersund

Transkript:

Resultat från beräkningar av brottsannolikhet för en utskovsdel Marie Westberg Doktorand, Lunds Tekniska högskola & Vattenfall AB Vattenkraft

Disposition Organisation Bakgrund Sannolikhetsbaserad utvärdering med fokus på dammar Indata i detta fall Resultat Slutsatser Framtida vision

Organisation Samarbete mellan Marie Westberg, Doktorand LTH/ Vattenfall AB Vattenkraft, Fredrik Johansson, Post.Doc., KTH/Sweco Finansiering via Svenskt Vattenkraftcentrum

Bakgrund: Stabilitetsanalys Från början: Beställare: Vattenfall Vattenkraft Konsult: Sweco Borrentreprenör: Niby Borr Provning: Geosigma, LTU, SP Projekt i samarbete med ELFSK, som en pilotstudie för att testa förslag till nya riktlinjer Sedan: Sannolikhetsbaserad utvärdering av dammen med indata från resultat från ovanstående undersökning

Dammen

Resultat av stabilitetsberäkning Betongdamm med ett antal monoliter som ej uppfyller stabilitetskraven enligt RIDAS

Hur görs sannolikhetsbaserad utvärdering? 1. Definiera gränstillstånd, tex. brottgräns. Görs utifrån felmoder. Beskriv gränstillståndet matematiskt som en gränsfunktion G = R-S där R = bärförmåga och S = last

Felmoder: glidning Glidning i kontakten sker med kohesion (om den finns) eller utan = parallellsystem c cohesion G G Bc Uc c A c N' tan N' tan bc i c i R T T A N R T i i c b del av normalkraft inre friktionsvinkel del av normalkraften på area med kohesion pådrivande basfriktionsvinkel (plana dilatiatio tryckt area last nsvinkel med kohesion ytor)

Felmoder: stjälpning Stjälpning hela eller delar av en monolit stjälper runt sin nedströms tå eller annan svag punkt Beräkning av den svaga punkten genom att flytta hävarmen M R sf G M M stjälp R S M S 1. Crushing of concrete Overturning point = max(1,2) Overturning point = d/s toe. 2. Crushing of rock

Hur görs sannolikhetsbaserad utvärdering? 2. Beskriv laster, materialparametrar och geometriska parametrar med statistiska fördelningar

Hur görs sannolikhetsbaserad utvärdering? 3. Brott inträffar då G < 0 Beräkna p f P(G 0) För oberoende, normalfördelade variabler kan sannolikheten för att gränstillståndet inträffar kan skrivas som p f P( G 0) G G ( ) där p f är brottsannolikheten och säkerhetsindex. Oftast räknas ej p f utan då detta är mer korrekt.

1. Tillförlitlighetsanalys Gränsvärde för Behövs för att kunna avgöra om konstruktionen är tillräckligt säker Finns ej för dammar Enligt BKR (kalibrerad mot befintlig praxis) är dessa för andra konstruktioner Säkerhetsklass Gränsvärde år Motsvarande brottsannolikhet/år 3 4,8 10-6 2 4,3 10-5 1 3,7 10-4

Indata: bärförmågeparametrar Borrprover har tagits - visar kohesion över ca 60 % av ytan med värden No. c [MPa] 1 0.48 2 1.40 3 1.78 4 1.68 Detta i kombination med litteraturstudie gav en lognormalfördelning med förväntat värde 1.3 MPa och standardavvikelse 0.6 MPa. Modellering som ett sprött parallelsystem gav sedan för hela ytan 0.66/0.06 MPa, dvs c ~ LN(0.66; 0.06) - genomgående spricka under flera monoliter (monolit 1-3). Spricklängd under monolit 4 L x ~Exp(2.91)

Indata: bärförmågeparametrar Inre friktionsvinkeln(kontakt) är vanligen 54-68 o och tan i ~N(1.37; 0.15) antogs Basfriktionsvinkel (kontakt) visade 39 o och bc ~N(39;2) ansattes. Dilatationsvinkeln (kontakt) uppskattades från byggritningar till 12-30 o, i~ln(16.5;4.8) Friktionsvinkel för bergsprickor togs fram genom direkta skjuvförsök korrigerade mot den småskaliga dilatationen och br ~N(33;1.65) ansattes. Dilatationsvinkel för bergsprickor togs fram genom bakåträkning från JRC med korrigering för skalan och gav i j ~LN(7;2)

Failure of structure Failure of monolith i-1 Failure of monolith i Failure of monolith i+1 1. Failure in concrete part 2. Failure in contact concrete/rock 3. Failure in rock, sliding AND 1.1 Sliding 1.2 Overturning 1 2.1 Sliding 2.2 Overturning 2 3.1 3.2 B m U m AND 2.1.1.1 hw at rwl 2.1.1 B c 2.1.2 U c 2.1.1.2 hw > rwl 2.1.2.1 hw at rwl 2.1.2.2 hw > rwl 2.2.1 h w at rwl 2.2.2 h w > rwl 3.1.1 h w at rwl 3.1.2 h w > rwl 3.2.1 h w at rwl 1 = with respect to movement of lever arm due to crushing of concrete or vertical shearing of concrete 2 = with respect to movement of leverarm due to crushing of concrete, vertical shearing and crushing of rock 3.2.2 h w > rwl

Resultat Failure of structure 1.59 Failure of monolith 3 1.59 Failure of monolith 4 5.99 Failure in contact 7.24 Failure in rock 1.59 Failure in contact 8.60 Failure in rock 5.99 AND Sliding 7.34 Overturning 7.34 U m 1.59 Sliding 8.67 Overturning 8.69 B m 4.00 U m 2.78 AND AND B c 5.61 U c 4.75 d e = 0 9.29 d e > 0 7.34 d e = 0 1.59 d e > 0 4.52 B c 6.57 U c 5.70 d e = 0 10.54 d e > 0 8.69 d e = 0 4.17 d e > 0 5.13 d e = 0 2.79 d e > 0 4.06 d e = 0 5.61 d e > 0 6.45 d e = 0 4.75 d e > 0 5.68 d e = 0 6.56 d e > 0 8.03 d e = 0 5.72 d e > 0 6.04

Vilka är de viktigaste parametrarna? -värden

Slutsatser Brott är mest troligt i berget, pga den genomgående sprickan Utan genomgående spricka skulle säkerheten vara mkt god Glidning & stjälpning har ungefär samma pf. glidning inträffar mest troligt vid normal vy. Viktigaste parametrarna är kohesion, area med kohesion, basfriktion och dilatation Stjälpning inträffar mest troligt vid överdämning och viktigaste parametern är d e. Analysen ger många intressanta, viktiga och användbara resultat, bland annat identifiering av de mest troliga felmoderna och de viktigaste parametrarna

Framtida vision Att fortsätta samarbeta och komma vidare i beskrivning, definition av parametrar samt metodik Ta fram en ny riktlinje för betongdammar som är sannolikhetsbaserad En sannolikhetsbaserad dimensionering/utvärdering kan bla ge oss jämn säkerhetsnivå för olika konstruktioner bra information om var osäkerheterna ligger och var vi ska satsa resurser bra indata till riskanalyser och för riskreducerande åtgärder ett mått på säkerhet som har en innebörd!

Frågor?

1. Tillförlitlighetsanalys Tillförlitlighetsanalys, beräkningar Beräkning av säkerhetsindex görs mha tex FM First Order Reliability Method SM Second Order Reliability Method Monte Carlo-simulering

Ex: Monte Carlo-simulering slumptalsgenerering ger värden på ingående variabler och antalsimuleriangardärg 0 p f totaltantalsimuleringar 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 2 4 6 8 10 R S rand R R rand S S G = R-S 0,1917 5,4728 0,7594 3,2578 2,215 0,4101 5,8364 0,2608 2,3834 3,453 0,7659 6,4186 0,7821 3,3066 3,112 0,7677 6,4224 0,0386 1,6517 4,7707 0,9135 6,8401 0,9422 3,8229 3,0171 1*10 6 simuleringar p f = 0.0051 minst 5*10 5 simuleringar behövs

Motiv till 1. översyn av stabilitet 2. doktorandprojekt Gamla konstruktioner (medelålder betongdammar i Sve ca 70 år) åldringseffekter Nya dimensionerande flöden (1990) Högre säkerhetskrav från företag och samhälle Bör baseras på modernt säkerhetskoncept, där tillräckligt säker har en innebörd!!! Vad innebär det? Säkerheten utreds Utvärderingen baseras på säkerhetsfaktor! Tillräckligt säker Ombyggnad krävs